[發明專利]分體可調式鋼筋腐蝕長期監測傳感器

無效

• 申請號: 200810036154.0
• 申請日: 2008-04-17
• 公開（公告）號: CN101256135A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 宋曉冰;劉西拉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種建筑工程技術領域的傳感器，具體是一種分體可調式鋼筋腐蝕長期監測傳感器。

背景技術

鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕是影響結構耐久性的主要影響因素之一。造成混凝土中鋼筋腐蝕的誘因主要為混凝土保護層的碳化以及氯離子的入侵。與混凝土保護層碳化引起的鋼筋腐蝕相比，氯離子入侵引起的鋼筋腐蝕速度更快(大約是碳化引起的鋼筋腐蝕速度的10倍)、造成的損失更大。

目前工程中對混凝土攪拌物或添加劑中的氯離子濃度控制普遍較嚴，因此，混凝土中的氯離子腐蝕大多是由于氯離子從外界入侵，并在鋼筋表面積累，達到一定的濃度后造成的。能引起鋼筋開始腐蝕的氯離子最低濃度稱為臨界濃度。由于氯離子入侵造成的鋼筋腐蝕速度快，而且腐蝕一旦發生，很難采取有效措施予以根除。因此，實際工程中應該采取的對策是：采用一套有效的監測手段，在鋼筋腐蝕尚未開始之前，及早發現可能引起鋼筋腐蝕的隱患，并采取相應的措施進行有針對性的防范。與發現鋼筋腐蝕后再處理的方法相比，此對策經濟消耗小，防腐效果更佳，將起到事半功倍的效果。

經對現有技術的文獻檢索發現，為達到以上目的，中國專利號為ZL?03?115903.6的專利，提供了一種鋼筋混凝土構件中針對鋼筋腐蝕的傳感器及檢測方法，其特征包括：選取與工程所用鋼筋材質相同的鋼筋棒和與鋼筋棒相同直徑、相同長度的不銹鋼棒，按照從長到短的順序，將鋼筋棒和不銹鋼棒成階梯狀并排插在傳感器基座的固定槽內，并由導線連出，制成傳感器。該傳感器缺點：陰陽極之間距離較大，使得在電流回路中混凝土電阻較大，對監測結果產生負面影響；陰陽極面積相同，由于一般的腐蝕都具有大陰極小陽極的特點，相同的陰陽極面積不符合實際情況；傳感器中的鋼筋腐蝕后，由于腐蝕產物比腐蝕的鋼材占據更大的體積，膨脹作用對混凝土保護層有破壞作用，增加測試部位混凝土的滲透性，對監測結果產生較大的影響；無固定裝置，在澆注混凝土時傳感器定位困難；體積較大，不易在鋼筋網中插空定位；鋼筋和不銹鋼棒的側面需要密封處理，工序復雜且容易在施工時遭到損壞，影響監測結果。

為避免以上缺點，中國專利申請號為200610117060的專利對上述專利進行了改進。然而，在工程應用中發現，上述傳感器尚存在以下不足：(1)安裝定位困難：需要在施工現場安裝，在澆注混凝土之前固定在鋼筋骨架上，而施工現場情況往往錯綜復雜，鋼筋要么很密，要么過于稀疏。(2)傳感器中的陽極工作面距離混凝土表面的距離是安裝定位的關鍵。這兩種傳感器的構造措施無法達到方便調節和控制的目的。(3)電極之間的排列方式固定、單一，不能根據現場情況和檢測需要靈活組合排列。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的上述不足，提供一種分體可調式鋼筋腐蝕長期監測傳感器，使其繼承現有技術的優點，改進不足，從結構和構造方面進行改進，達到方便施工安裝、靈活調節、準確定位和靈活布置的目的。本發明可以在不損傷混凝土表面的前提下，通過對埋入混凝土內部不同深度的傳感器的檢測，準確確定引起鋼筋腐蝕的氯離子臨界濃度鋒面深度，從而進一步得到結構主鋼筋開始腐蝕的時間。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明包括：鋼筋棒、惰性金屬管、基座、定位棒和陽極導線、陰極導線，鋼筋棒一端通過旋緊螺絲和陽極導線連接，惰性金屬管通過旋緊螺絲與陰極導線連接，惰性金屬管內徑比鋼筋棒外徑略大，惰性金屬管套在鋼筋棒外側，兩者之間的縫隙由環氧樹脂填充，惰性金屬管和鋼筋棒共同構成電極棒。基座中央有一個孔洞，孔徑比惰性金屬管外徑大0.1～0.5mm，電極棒從基座中的孔洞穿過，基座兩側分別設有孔洞，定位棒橫穿基座兩側的孔洞。

所述鋼筋棒比惰性金屬管的長度略短(至少短5至10mm)。鋼筋棒一端表面加工光平(作為工作面)，該表面與惰性金屬管的一端平齊；鋼筋棒的另一端中央開螺絲孔，可通過旋緊螺絲的方式和導線連接。惰性金屬管套在鋼筋棒外側，兩者之間的縫隙由環氧樹脂填充，定位后嚴格避免鋼筋和惰性金屬之間的直接接觸(短路)。

基座的材料為工程塑料，電極棒與基座之間的相對位置可以靈活調節，并通過位于基座側壁的螺絲旋緊固定。該螺絲同時起到導線與惰性金屬管之間的連接作用。

在基座的兩側橫穿兩根定位棒，定位棒與基座之間的相對位置同樣可通過基座在定位棒上的滑動靈活調節。調節到所需位置后，通過位于基座側壁的螺絲旋緊固定。